Hormigon Armado y Pretensado II - Elu Punzonamiento - Placas

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

hormigó hor migónn armado y pretensado pretensado II curso 2010-2011

 

1

ÍNDICE 1. Intro ntrodu ducc cció ión n . . 1.2. 1.2. losas los as en edificación edific ación 2. Punzonamiento . .

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

2.2. 2. 2. los as sin armaduras 2.3. 3. losas conarmadur armaduras armaduras asde depunzonamiento punzonamiento . 3.1. Introducción 3.2. Recomendaciones y disposición de armaduras . 4.1. Introducción 4.2. 4.2. Métod Métodos os simpl si mplifi ificados cados (Anejo 14) . 5.1. Estados límites últimos 5.2. 5.2. Estados límites l ímites de servicio servic io . 6.1. Canto Cant o ición 6.2. 6.2. Disposici Dispos ón de armaduras . 8. Problemas BIBLIOGRAFÍA

2

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

1. Introdu Introducción cción Las losas son elementos bidimensionales planos que presentan un espeso pequeño respecto a otras dimensiones. La EHE-08 (Art. 22º) establece que la luz mínima ha de ser igual o superior a cuatro veces el espesor medio d la placa. La función más importante las losas es la de cargas que actúan en forma normal a sudeplano mediante su transmitir trabajo a flexión. Las losas son elementos habituales en obra civil (tableros, muros,…), edificación (soleras y forjados), en cimentaciones (zapatas, losas) y en depósitos. Las cargas habituales en forjados son las cargas gravitarorias y las acciones horizontales (viento y sismo). Los forjados presentan un comportamiento de losas frente a las primeras y de láminas frente a las segun as. 3

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

En este tema vamos a analizar el comportamiento de las losas, por lo que en ca caso so e or a os nos re er remo remoss a as car arga gass ver ca es:  Peso propio  argas permanen es: recrec os e orm g n, pav men os, elementos de cubierta, cerramientos,…   , , tabiquería, de nieve,…   podrán obviarse cuando se dispongan juntas de dilatación cada 40 metros como máximo. La combinación de acciones se hará de acuerdo con la EHE-08, IAP98, IAPF-07 y el CTE DB Seguridad estructural: bases de cálculo y acc ones en a e cac n. En el Anejo 14 de la EHE se proporcionan métodos de cálculo de losas   . 4

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

1.1. 1.1. losas los as eenn obr obraa civil

5

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento SECCIÓN TRANSVERSAL

6

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

7

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

8

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

9

1.2. 1.2. losas los as en edific edificación ación

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

10

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

11

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

12

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

13

HAP2

ARTÍCULO 69

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Aceros para p ara armaduras armaduras pasivas Ferralla: conjunto de los procesos de transformación del acero corrugado, suministrado en barras o rollos, según el caso, Ferralla: que tienen por finalidad la elaboración de armaduras pasivas y que, por lo tanto, incluyen las operaciones de corte, doblado, soldadura, enderezado, etc. Armado:: proceso por el que se proporciona la disposición geométrica definitiva a la ferralla, a partir de armaduras Armado e a ora as o e ma as e ectroso a as Montaje: proceso de colocación de la ferralla armada en el encofrado, conformando la armadura pasiva, para lo que Montaje: deberá prestarse especial atención a la disposición de separadores y cumplimiento de las exigencias de recubrimientos

acero corrugado

acero

 

procesos de elaboración

procesos de armado

procesos de montaje

armadura

ferralla

armadura

14

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Patol Pa tología ogía eespecífic specífica: a: efe efecto ctoss de esquina

15

HAP2 cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento 3. Punzonamiento (EHE (EHE-2 -200 008) 8) 3.1. 3.1. Consid Consideraciones eraciones generale generaless    concentradas precisan comprobación a cortante dimensiones imensiones de capiteles ó  El punzonamiento determina el espesor de la placa, d



Experimental: rotura troncocónica bajo carga concentrada

donde  = 30/35º en losas, 45º en zapatas (piezas rígidas)

16

 

HAP2



cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Sección crítica: crítica: sección de comprobación situada a distancia L del perímetro del borde, soporte o capitel igual al que qu e CM-90 CM-90))  EHE: L = 2d (al igu

17

2010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento HAP2 cur so 20103. 3.2. 2. losas sin s in armaduras de d e punzonamiento  EHE: método empírico válido para losas, losas de cimentación y zapatas  e  e ne a super c e cr ca e punzonam en o, gua a per me ro cr co por e can o útil de la losa:

perpendicular al plano medio de la placa  a distancia 2d 2d del paramento del pilar  



No es necesaria la armadura de punzonamiento si se cumple   

 

sd      rd 

18

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

19

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

20

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

3.3. 3.3. losas los as con armadur armaduras as de punzonamiento

21

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

22

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

23

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

24

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

25

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

26

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

 ATENCIÓN Anclaje a partir

del centro de gravedad del bloque comprimido, por debajo de armadura longitudinal de tracción 27

HAP2



cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Vigas metálicas embebidas

28

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

29

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

, . constructivos en estructuras de hormigón, Intemac.

30

 

Punching reinforcement studs

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

31

2010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento Problema 1: punzonamiento de losas HAP2 cur so 2010El forjado de un edificio de viviendas consiste en una placa maciza de hormigón armado sustentada sobre soportes aislados. Considérese un pilar interior de sección 25x25 cm2 unido a la placa de 23 cm de canto, sometido a un ax e c cu o e . Las propiedades de proyecto de los materiales son:  orm g n   Armaduras B400SD e supone que e can o e a p aca es = mm y que a cuan a e armado en ambas direcciones es del 0.5%.   1. Det Determ erminar inar si es necesa necesario rio ddisp isponer oner aarnad rnadura ura de punz punzona onamie miento nto . a cu ar, en su caso, c a arma ura y acer un croqu s con a disposición de la misma.

32

 

2010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento HAP2 cur so 2010Problema 2:punzonamiento de losas La placa representada en la figura se encuentra sometida a su peso propio y a la carga de valor característico Qk=600 kN/m2, actuante sobre el rectángulo de dimensiones b y c cuyo centro es el punto P0. Una vez mens ona a a p aca a ex n se p an ea a compro ac n e a p aca a punzonamiento. Las características de los materiales son: acero B500SD y .

armado son:cantos intensode Control de ejecución intenso. . Los x=0.46% y=0.30%. respectivos útilesyson: dx=0.46m y dy=0.44m. Los valores las dimensiones de la placa son: y lx=5m borde empotrado ly=12m borde apoyado P lx b c=1m borde libre b=2m P0: (x,y)=(2m,8.5m) 0

y

Se pide: Disponer la armadura necesaria para cumplir el ELU de punzonamiento

33

2010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento 3. losas sobre sobr e aapoyos poyos contin continuos uos (Art. 55 55)) HAP2 cur so 20103.1. Introducción Método clásico de cálculo: ecuación diferencial de placa  losas delgadas: hipótesis de Kirchhoff análoga a Navier-Bernoulli  Aplicable a m.e.f.  Integrable sólo en casos sencillos p mo para c cu o e es uerzos en serv c o Método de cálculo alternativo: líneas de rotura de Johansen   , rotura mínima  Ó timo timo ar araa co com m roba robaci ción ón de rotu rotura ra 3.2. 3.2. Recom Recomendaciones endaciones y di dispo sposic sición ión de armaduras

l  y l  x

l  x  l  y

34

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Canto: se recomienda (Art. 55 EHE-2008) l x 40

Armadura transversal >25% de armadura longitudinal Empotramiento perfecto  Sólo en uniones con piezas de gran rigidez  se puede suponer redistribución de hasta el 20%: -

 M 1-

 M  +

 M 

 M 1  M 1

+

 M 1

 L



    x   M     100 100





M  

100     x    M  100

, donde x es el porcentaje de redistribución. r edistribución. Para ra poder redistribuir redistribui r momentos, las secciones donde se forman las rótulas rótu las Pa , estar correctamente cor rectamente anclada.   redistribución hasta punto L (momento nulo en ley original)

HAP2

35

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Empotramiento elástico   Recomendación de cálculo: partiendo de la ley de momentos para empotramiento perfecto, 

-

 2 +  2

+

 M 2





  M 2 

1     M  2



 M   

osas em empo ra as eenn v gas  Armaduras de negativos: dimensionar para momento de empotramiento perfecto en  Armaduras de vano: en agotamiento, debe suponerse que el empotramiento es un

apoyo simple (pérdida de rigidez)

36

 

HAP2



cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

losas simplemente apoyadas    no se suele disponer armadura de cortante   

 Armadura inferior: llevar hasta los apoyos 1/2 de la armadura de positivos (más

anclaje) 0,15l armadura suficiente para resistir 1/2 del  Armadura de negativos: prolongar 0,15l

37

HAP2 cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento losas empotradas  Levantar hasta 2/3 de la armadura de vano, preferiblemente en 2 planos



Esquinas de losas apoyadas: armaduras suplementarias para resistir esfuerzos de torsió tor siónn en car caraa su eri erior or car caraa inf inferi erior  or  0,20ly en ambas direcciones  Longitud: 0,20ly  Cuantía: 75% de mayor armadura principal de la placa en cada dirección





Bordes libres 38

 

HAP2



Disposición de armaduras en losas bidireccionales

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

39

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

40

 

HAP2



cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

Comprobaciones fundamentales en losas, losas y forjados bidireccionales

       

Análisis estructural

Art. 22º

C ELoUmbaignoatcaiómniednetoascociloicniteasciones normales ELU cortante ELS fisuración ELS deformación Disposición de armaduras pasivas Disposición de armaduras activas

AArrtt.. 4123ºº Art. 44º Art. 46º Art. 50º Art. 69º Art. 70º

41

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

42

 

HAP2

cur so 20102010-201 2011 1 plac as y ELU pun zonami zonamiento ento

4. losas los as bidir bidireccion eccionales ales sobre apoyos aisl aislados ados (Art. 55 55.2 .2)) . .   Estudio de losas continuas armadas con nervios según direcciones ortogonales, macizas o aligeradas, sin vigas  

Canto total no inferior a L/32 (placa maciza espesor constante) Canto Can to total total no inf inferi erior or a L/28 L/28 lac lacaa ali erad eradaa es eso esorr consta constante nte



Soportes: de hormigón armado, dispuestos según una malla sensiblemente ortogonal  Comportamiento asimilable a un emparrillado plano sobre apoyos elásticos  Siendo L la mayor dimensión del recuadro  Intereje